球状脂联素抑制波动性高血糖诱导人脐静脉内皮细胞凋亡与脂联素受体1有关

目的探讨球状脂联素在抑制波动性高血糖诱导人脐静脉内皮细胞凋亡中的机制。方法不同条件下体外培养人脐静脉内皮细胞5天。实验分为对照组(葡萄糖5.5 mmol/L)、高糖组(葡萄糖25 mmol/L)、葡萄糖交替组(葡萄糖5.5/25 mmol/L,每8 h更换培养液一次)、高渗组(甘露醇25 mmol/L)和高渗交替组(甘露醇5.5/25 mmol/L,每8 h更换培养液一次)。葡萄糖交替组中部分细胞用不同浓度(0、0.5、1.0和3 mg/L)球状脂联素干预,用脂联素受体1特异性小干扰RNA作用内皮细胞。采用流式细胞仪检测细胞凋亡及RT-PCR检测脂联素受体1和受体2的mRNA表达。结果与对照组比较,高糖组和葡萄糖交替组细胞凋亡明显增加,脂联素受体1 mRNA的表达显著降低(P<0.01)。与高糖组比较,葡萄糖交替组细胞凋亡显著增加,脂联素受体1 mRNA的表达显著降低(P<0.01)。不同浓度(0、0.5、1.0和3 mg/L)球状脂联素作用内皮细胞,发现3 mg/L球状脂联素能显著抑制内皮细胞凋亡(P<0.01),并能显著拮抗波动性高血糖诱导的脂联素受体1 mRNA表达的下降(P<0.01)。不同组间内皮细胞脂联素受体2 mRNA表达差异无显著性。siRNA作用内皮细胞后球状脂联素这种抑制凋亡作用显著减弱(P<0.01)。结论与持续性高血糖条件比较,波动性高血糖显著降低人脐静脉内皮细胞脂联素受体1 mRNA的表达,而对脂联素受体2 mRNA的表达无影响。球状脂联素可能通过脂联素受体1拮抗波动性高血糖诱导的人脐静脉内皮细胞凋亡。

球状脂联素上调脂联素受体1抑制晚期糖基化终产物诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的初步研究

目的:观察球状脂联素(gAd)对晚期糖基化终产物(AGEs)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)凋亡时脂联素受体1(AdipoR1)表达的影响。方法:体外培养HUVECs,用不同浓度AGEs作用HUVECs,以及预处理gAd后再联合AGEs作用HUVECs。MTT比色法测定细胞活性、Annexin V-FITC/PI双染标记流式细胞仪检测细胞凋亡、实时定量RT-PCR检测内皮细胞AdipoR1 mRNA的表达。结果:AGEs作用HUVECs,细胞凋亡具有AGEs浓度依赖性(P<0.05)。相同浓度AGEs作用HUVECs,有和无gAd预处理的2组比较,用gAd预处理组明显拮抗HUVECs凋亡(P<0.01)。实时定量RT-PCR检测发现,gAd具有上调AdipoR1 mRNA表达的作用,与相同浓度AGEs作用的无gAd预处理组比较,差异显著(P<0.01)。结论:gAd可能通过上调AdipoR1表达拮抗AGEs诱导HUVECs的凋亡。

球状脂联素对卵巢微血管内皮细胞增殖、迁移及管状结构形成的影响

目的分离并鉴定小鼠卵巢微血管内皮细胞,并利用卵巢微血管内皮细胞研究球状脂联素对小鼠卵巢血管新生的影响。方法采用Percoll密度梯度离心法分离纯化小鼠卵巢微血管内皮细胞,并采用免疫荧光检测细胞表面的卵泡刺激素受体、黄体生成素受体以及血管内皮细胞标记v WF;通过血管生成因子(VEGFA)处理检测卵巢微血管内皮细胞在Matrigel上的毛细管形成特性。重组的球状脂联素蛋白处理卵巢微血管内皮细胞,通过MTS检测细胞增殖;细胞划痕愈合法检测细胞迁移;Matrigel基质胶的血管形成,Western blot检测单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)磷酸化激活。结果分离出的细胞表现为卵泡刺激素受体阴性,黄体生成素受体阳性,v WF阳性,且VEGFA能够促进血管生长,具有卵巢特异的血管内皮生长特性。高剂量浓度(1μg/m L和3μg/m L)的重组的脂联素球状结构域蛋白处理后卵巢微血管内皮细胞数量分别增加(158.72±14.50)%和(186.50±4.20)%,促进细胞增殖(P<0.01);高剂量浓度(1μg/m L和3μg/m L)的重组的脂联素球状结构域蛋白处理后卵巢微血管划痕愈合率分别为(49.43±3.43)%(P<0.05)和(69.67±1.2)%(P<0.01);3μg/m L的脂联素处理卵巢微血管内皮细胞形成的毛细管状长度为对照组的7.63±0.66倍(P<0.01)。3μg/m L的球状脂联素蛋白处理饥饿处理后的卵巢微血管内皮细胞培养15 min后p AMPK/AMPK、30 min后p AMPK/AMPK显著高于未加入蛋白处理的对照(P<0.01)。Compound C抑制了球状脂联素促进的卵巢微血管内皮细胞的管状结构形成及AMPK磷酸化激活。结论成功分离了卵巢微血管内皮细胞,球状脂联素蛋白能够通过激活AMPK信号途径促进卵巢微血管内皮细胞的血管新生。

球状脂联素在波动性高血糖诱导人脐静脉内皮细胞凋亡中的作用

目的球状脂联素在波动性高血糖诱导人脐静脉内皮细胞凋亡中的作用。方法在不同条件下体外培养人脐静脉内皮细胞,分别或联合加入球状脂联素(gAD)、单磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMPK)的激活剂AICAR和AMPK的阻滞剂araA。采用MTT比色法测定细胞活性,流式细胞仪检测细胞凋亡率,Western blot检测AMPKα和磷酸化AMPKα蛋白表达。结果分别与对照组和恒定高血糖组比较,波动性高血糖显著抑制细胞活性和增加细胞凋亡率。gAD明显抑制波动性高血糖诱导的细胞凋亡。AICAR和gAD可明显激活AMPK的表达。araA可明显抑制gAD诱导的AMPK蛋白表达。结论波动性高血糖比恒定性高血糖更易促进内皮细胞凋亡,gAD明显抑制波动性高血糖诱导内皮细胞凋亡,其机制可能与激活AMPK有关。

球状脂联素对晚期糖基化终产物诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的蛋白表达影响

目的:研究球状脂联素(gAd)抑制晚期糖基化终产物(AGEs)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)凋亡的相关蛋白表达。方法:体外用AGEs培养HUVECs,经四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)测定细胞活性,Annexin V-FITC/PI双染标记法检测细胞凋亡,免疫印记法检测Bax、Bcl-2蛋白的表达。结果:AGEs作用HUVECs,经MTT和流式细胞仪检测,细胞凋亡具有AGEs浓度依赖性。相同浓度AGEs作用HUVECs时,gAd预处理组与非预处理组比较,明显抑制HUVECs凋亡。免疫印记结果显示gAd预处理组与非预处理组比较,gAd可明显抑制Bax蛋白表达,增强Bcl-2蛋白表达。结论:gAd可通过激活Bcl-2、抑制Bax蛋白表达,拮抗AGEs诱导HUVECs凋亡。

球状脂联素抑制晚期糖基化终产物诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的机制研究

目的观察球状脂联素(globular adiponectin,gAd)是否抑制晚期糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)诱导人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endo thelial cells,HUVECs)凋亡,并探讨其相关的机制。方法用不同浓度(100、200和400mg/L)AGEs培养HUVECs24h或48h,其中一组预先用3mg/LgAd处理24h。MTT比色法测定细胞活性,Annexin V-FITC/PI双染标记流式细胞仪检测细胞凋亡,免疫印记检测phospho-αAMPK和αAMPK蛋白表达,以及RT-PCR检测内皮细胞脂联素受体1(adiponectin receptor 1,AdipoR 1)mRNA的表达。结果与对照组比较,随着AGEs浓度的增加,细胞活性显著下降(P<0.01),细胞凋亡率显著增加(P<0.01)。与200mg/LAGEs组比较,经gAd预处理后的200mg/LAGEs组细胞活性显著增加(P<0.01),细胞凋亡率显著下降(P<0.01),p-αAMPK/αAMPK蛋白表达显著增加(P<0.01),AdipoR 1 mRNA表达显著增加(P<0.01)。结论 gAd可能通过激活AMPK/AdipoR 1通路抑制AGEs诱导HUVECs发生凋亡。

脂联素球状结构域对高糖环境下足细胞焦亡的影响及其机制

目的探讨脂联素球状结构域(gAd)对高糖环境下足细胞焦亡的影响及其可能的分子机制。方法采用正常浓度葡萄糖(5 mmol/L GS)和高浓度葡萄糖(25 mmol/L GS)培养足细胞,即对照组和高糖组,利用CCK-8法筛选出葡萄糖作用于足细胞的最佳时间。将足细胞分为正常(5 mmol/L GS)+PBS组、高糖(25 mmol/L GS)+PBS组、高糖(25 mmol/L GS)+5μg/ml gAd组,Western blot法检测细胞焦亡通路中Gasdermin D蛋白N端结构域(GSDMD-N)、GSDMD、Nod样受体蛋白3(NLRP3)、Caspase-1和pro-Caspase-1的表达。结果与对照组(5 mmol/L GS)相比,高糖组(25 mmol/L GS)细胞活性在高糖处理36 h出现显著降低(P<0.001),因此后续实验选取高糖处理细胞36 h。与正常+PBS组相比,高糖+PBS组GSDMD、Caspase-1和pro-Caspase-1表达水平均上调(P<0.05)。与高糖+PBS组相比,高糖+5μg/ml gAd组焦亡相关分子GSDMD、Caspase-1和pro-Caspase-1表达水平均下调(P<0.05)。结论gAd对高糖环境下的足细胞具有保护作用,可能与抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD焦亡通路有关。

基因重组球状脂联素蛋白的急性经口毒性和遗传毒性研究

目的检测基因重组球状脂联素蛋白(gAd)蛋白的经口毒性和遗传毒性,为其临床应用提供医学毒理学依据。方法按照GB15193-2003《食品安全性毒理学评价程序和方法》进行急性经口毒性试验、Ames试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验及小鼠精子畸形试验。结果急性经口毒性试验中实验组动物7d内未见中毒症状,LD50>10g/kg体重。Ames试验中各组回变菌落数均未超过自发回变菌落数2倍,且无剂量反应关系,结果为阴性。骨髓微核试验中各剂量组雌雄性别微核形成率与阴性对照结果比较,差异无统计学意义P均>0.05),结果为阴性。小鼠精子畸形试验中各实验组与阴性对照组结果比较,差异无统计学意义(P均>0.05),精子畸形试验结果为阴性。结论基因重组gAd蛋白属实际无毒级物质,未见遗传毒性作用。

重组人球状脂联素在毕赤酵母中的表达和生物学活性分析

脂联素是一种重要的脂肪细胞因子,而球状脂联素(脂联素的球状结构域,gapM1)有望开发为一种新药,用来治疗Ⅱ型糖尿病。本研究分别通过摇瓶和发酵罐培养,用毕赤酵母工程菌进行重组人gapM1的表达,并用凝胶过滤和阴离子交换进行蛋白的纯化。然后,用高脂饲料和低剂量STZ(链脲佐菌素)相结合的方法建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型,鉴定gapM1的生物学活性。SDS-PAGE结果表明gapM1在毕赤酵母中得到了高效表达,Western blotting结果显示表达的蛋白为gapM1,并从10 L发酵上清中纯化得到200 mg纯度为96%的gapM1。而制备的重组人gapM1能显著降低Ⅱ型糖尿病大鼠的血糖(34.2%)、血甘油三酯(79.6%)和血总胆固醇(62.1%)水平。因此,重组人gapM1在毕赤酵母中得到了成功表达,并且通过动物模型证明其有很好的降血糖和降血脂活性。

人脂联素球状域-胰升糖素样肽-1类似肽融合蛋白表达载体的构建

目的获得含人脂联素球状域-胰升糖素样肽-1类似肽融合蛋白的表达载体。方法构建含人脂联素球状域-胰升糖素样肽-1类似肽融合基因的原核表达载体,其中人脂联素球状域-胰升糖素样肽-1类似肽融合基因由接头序列连接而成,该接头序列编码产物为富含甘氨酸的短肽。结果通过基因的扩增、重组等构建了人脂联素球状域-胰升糖素样肽-1类似肽融合基因的原核表达载体。结论获得了人脂联素球状域-胰升糖素样肽-1类似肽融合蛋白的原核表达载体,为进一步进行脂联素球状域-胰升糖素样肽-1类似肽融合蛋白的表达及纯化,建立表达具有生物活性的脂联素球状域-胰升糖素样肽-1类似肽融合蛋白的方法,提供前期研究。

脂联素及其球状区在大肠杆菌中的可溶性表达

目的:克隆表达有生物学活性的脂联素及其球状区蛋白,并制备抗体。方法:以pQE30-adiponectin质粒为模板,PCR扩增脂联素及其球状区蛋白基因片段,插入pGEX-4T-2载体,转化大肠杆菌BL21后获得表达,用GSTrap柱亲和纯化可溶性表达的蛋白。用纯化的蛋白免疫家兔制备多抗,Westernblot鉴定抗体与人血清中脂联素的反应性。结果:PCR扩增脂联素基因片段长约710bp,脂联素球状区基因片段长约430bp。表达的GST-脂联素融合蛋白表观Mr约51000,GST-脂联素球状区融合蛋白表观Mr约42000,纯化后纯度高于90%。免疫产生的抗体与人血清中的脂联素能特异性结合。结论:表达获得的脂联素蛋白和制备的抗体为脂联素的检测及对其功能的研究奠定了基础。

脂联素球状结构域研究进展

脂联素球状结构域(gAd)与脂联素受体1(AdipoR1)有很高的亲和力,本文概述了其增加胰岛素的敏感性、抑制胰腺β细胞的凋亡、促进脂肪酸的氧化、抑制粥样硬化性疾病的生理学功能。

脂联素对棕榈酸诱导H9c2细胞凋亡的抵抗效应以及相关分子机制

目的在体外以高浓度棕榈酸诱导大鼠心肌细胞H9c2凋亡,探讨脂联素对棕榈酸诱导H9c2细胞凋亡的抵抗效应以及相关分子机制。方法在高浓度棕榈酸或高浓度棕榈酸联合2.5μg/m L球状脂联素的条件下诱导H9c2细胞12h。用MTT比色法检测细胞活性,用Hoechst33342检测细胞凋亡情况,用DCFH-DA荧光探针原位检测细胞内活性氧族物质(ROS)水平变化,用RT-PCR检测炎症相关因子白细胞介素(IL)-6、C反应蛋白(CRP)和细胞间黏附分子(ICAM)的mRNA表达变化,用Western blot检测凋亡相关蛋白及相关信号分子表达水平。结果与单纯的高浓度棕榈酸相比,在高浓度棕榈酸联合2.5μg/m L球状脂联素的作用下,细胞活性明显增加(P<0.05),细胞凋亡明显减少(P<0.05),伴随细胞凋亡相关蛋白caspase-3和聚二磷酸腺苷核糖聚合酶(PARP)活性蛋白表达明显降低(P<0.05),炎症相关因子IL-6、CRP和ICAM的mRNA表达水平明显降低(P<0.05)。PI3K/Akt抑制剂LY294002能明显减弱脂联素对高浓度棕榈酸诱导大鼠心肌细胞凋亡的抵抗作用。结论球状脂联素可通过激活PI3K/Akt信号通路的活性,降低凋亡相关蛋白caspase-3和PARP的活性,从而抵抗高浓度棕榈酸诱导H9c2细胞凋亡。

无标签人源性脂联素球状结构的表达、纯化与活性检测

目的:利用基因工程方法构建无标签人源性脂联素球状结构(gAd)基因的原核表达载体,并对重组蛋白进行诱导表达、纯化及鉴定。方法:从正常人脂肪组织里提取总RNA,反转录合成cDNA,经PCR扩增、酶切后连入pET-22b(+)载体构建重组质粒pET-22b(+)-gAd,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经低温、低浓度IPTG诱导使其可溶性表达,采用硫酸铵沉淀、凝胶过滤层析和阴离子交换层析三步分离纯化,得到不带任何标签的人源性gAd;运用SDS-PAGE、Western印迹、HPLC对重组蛋白进行鉴定,通过对AMP激活的蛋白激酶(AMPK)的磷酸化水平检测纯化蛋白的生物学活性。结果:构建了原核表达载体pET-22b(+)-gAd,实现了人源性gAd在原核细胞中的可溶性表达,纯化的蛋白经SDS-PAGE和Western印迹分析证实为gAd,HPLC分析蛋白纯度达到95%以上;通过对AMPK磷酸化水平的检测,证明纯化的gAd具有高生物学活性。结论:重组表达和纯化了无标签、高生物学活性的人源性脂联素球状结构,为其进一步的理论研究、生产开发奠定了基础。

人脂联素球状结构域基因的原核表达及多克隆抗体的制备

目的:构建人脂联素球状结构域(gAd)基因的原核表达载体PET-28a(+)-gAd,诱导表达并纯化重组gAd蛋白,制备多克隆抗体。方法:以人基因组为模板,用PCR方法扩增人脂联素球状结构域(gAd)基因,构建原核表达载体PET-28a(+)-gAd,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达,经SDS-PAGE,免疫印迹法检测并鉴定表达产物,表达的目的蛋白用镍亲和层析柱纯化后免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体。结果:原核表达载体PET-28a(+)-gAd转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达,获得gAd重组蛋白,免疫印迹证实能与抗his标签检测抗体结合,制备的多克隆抗体经间接ELISA法测得效价为1∶32 000。免疫印迹证实,抗血清不仅能特异性地识别gAd蛋白,还能识别脂联素蛋白,而不与非特异性蛋白结合。结论:成功构建原核表达载体PET-28a(+)-gAd,并表达、纯化重组蛋白gAd,制备的多克隆抗体特异性好,效价较高,为进一步的研究奠定了基础。

脂联素球状结构域对2型糖尿病大鼠己糖激酶和丙酮酸激酶活力影响的研究

目的探讨原核基因重组脂联素球状结构域(gAd)对T2DM大鼠血糖水平的影响。方法采用高糖高脂饮食加1%STZ 35mg/kg建立T2DM大鼠模型。将造模成功的T2DM大鼠随机分为4组,检测干预前后血糖水平和40min后肝、肌肉组织己糖激酶(HK)和丙酮酸激酶(PK)活力。结果gAd干预40min时,干预组2、3血糖低于对照(NC)组,干预40min后,大鼠肝、肌肉组织HK和PK活力升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 gAd急性干预T2DM大鼠可通过增强肝、肌肉组织糖酵解途径降低血糖水平。

脂联素球状结构域对胰岛素抵抗模型脂肪细胞及胰岛素信号转导的影响

将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞，用软脂酸制备脂肪细胞胰岛素抵抗模型，不同浓度的脂联素球状结构域（globular domain of adiponectin，gAd）干预已经产生胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞，葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖的消耗量，实时荧光定量PCR法检测胰岛素受体底物（1RS）-1、磷脂酰肌醇3激酶（P13K）、蛋白激酶B（PKB）基因水平的变化，Western印迹检测IRS-1酪氨酸磷酸化水平。结果显示，与对照组相比，各实验组葡萄糖消耗量均显著增加（P〈0．01），且随着gAd浓度的增加．葡萄糖消耗量也逐渐增加；500ng／mlgAd组及1000ng／mlgAd组IRS—1、P13K、PKB的mRNA表达均比对照组显著增加（P〈0．05）；同时，gAd可增加3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型IRS-1酪氨酸磷酸化水平，且呈浓度依赖性．提示gAd能够促进3T3-LI脂肪细胞胰岛素抵抗模型葡萄糖的摄取，其机制可能与促进脂肪细胞胰岛素信号转导、改善胰岛素抵抗有关。

脂联素的球状结构域对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型AMPK信号通路的影响

目的观察脂联素的球状结构域(gAd)对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗(IR)模型AMPK信号通路的影响。方法将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞。用软脂酸制备脂肪细胞IR模型,3个浓度的gAd干预已产生IR的3T3-L1脂肪细胞。用葡萄糖氧化酶法,检测培养液中葡萄糖的浓度;用RT-PCR法,检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、脂肪酸分解代谢关键酶肉碱脂酰转移酶I(CPT-I)基因水平的变化;用Western blot法,检测AMPK Thr-172磷酸化水平。结果 gAd可促进3T3-L1脂肪细胞IR模型葡萄糖摄取,可增加3T3-L1脂肪细胞AMPK、CPT-I基因的表达,且与剂量呈正相关(均P=0.000);gAd可增加3T3-L1脂肪细胞AMPK Thr-172磷酸化水平,且与剂量呈正相关(P=0.000)。结论 gAd经AMPK途径,可改善3T3-L1脂肪细胞的IR。

gAd对3T3-L1脂肪细胞肉碱酯酰转移酶-1表达的影响

目的探讨脂联素球状结构域(gAd)对3T3-L1脂肪细胞肉碱酯酰转移酶-1的影响。方法用gAd蛋白干预分化成熟的3T3-L1脂肪细胞,干预结束后用RT-PCR法检测各组细胞脂肪酸分解途径关键酶肉碱酯酰转移酶-I转录水平的变化,用Western blot法检测各组细胞肉碱酯酰转移酶-1翻译水平的变化。结果与对照组相比,各实验组肉碱酯酰转移酶-1在转录和翻译水平的表达均显著增高(P<0.001),且呈剂量依赖性。结论 gAd蛋白能够激活3T3-L1脂肪细胞内脂肪酸的分解途径,促进脂肪酸氧化。

gAd对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖分解代谢关键酶表达的影响

目的通过检测3T3-L1脂肪细胞内糖酵解关键酶的表达情况,探讨课题组前期制备的脂联素球状结构域(gAd)对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖分解代谢的影响。方法用课题组前期制备的gAd(质量浓度依次为10、50、100、300、1 000 ng/mL)干预分化成熟的3T3-L1脂肪细胞,干预结束后以实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)法检测各组细胞糖酵解关键酶包括己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1及丙酮酸激酶转录表达情况,以Western blot法检测各组细胞丙酮酸激酶翻译表达情况。结果gAd干预组(5个浓度)己糖激酶的转录表达[(2.02±0.16)、(3.47±0.29)、(4.22±0.33)、(5.83±0.45)、(6.65±0.51)倍]显著高于对照组(1.00±0.00)(F=125.789,P<0.001),6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶的转录表达也显著高于对照组(F分别为85.399和113.661,P均<0.001),同时丙酮酸激酶的翻译表达(12.430%±0.800%、1.700%±3.010%、26.570%±1.114%、52.600%±2.910%、71.130%±10.600%)也显著高于对照组(8.000%±1.610%)(F=161.007,P<0.01)。结论 gAd促进3T3-L1脂肪细胞摄取胞外葡萄糖的同时,激活了细胞内葡萄糖的分解供能代谢途径。